2026年金钥匙科技竞赛试题及答案

2026年金钥匙科技竞赛试题及答案一、判断题（每题2分，共20分）1.光在真空中的传播速度约为3×答案：正确解析：光在真空中的速度最快，在空气、水、玻璃等介质中传播速度会减慢。2.植物呼吸作用吸入二氧化碳、呼出氧气，该过程属于物理变化。答案：错误解析：呼吸作用是吸入氧气、将有机物分解为二氧化碳和水并释放能量的化学变化；光合作用才是吸收二氧化碳、放出氧气。3.金属在常温下都是固态。答案：错误解析：汞在常温下呈液态，是唯一一种常温下呈液态的金属。4.“天宫”空间站的“天和”核心舱配有机械臂，可辅助航天员完成舱外作业。答案：正确5.用乳酸菌制作酸奶，利用的是乳酸菌在无氧条件下的发酵作用。答案：正确6.水沸腾后继续加热，水温会升高。答案：错误解析：在一个标准大气压下，水沸腾后继续吸热，温度保持100℃不变。7.可见光、Wi-Fi信号、5G通信信号都属于电磁波。答案：正确解析：它们只是频率不同，本质都是电磁波，在真空中的传播速度相同。8.我国“奋斗者”号全海深载人潜水器曾在马里亚纳海沟成功坐底，下潜深度超过10000米。答案：正确9.光纤通信中传输信息的光信号不属于电磁波。答案：错误解析：光纤中传输的是激光，激光属于电磁波谱中的光波段。10.石墨烯是由碳原子构成的二维纳米材料，强度高、导电导热性能优异。答案：正确二、单项选择题（每题3分，共30分）1.2021年5月，我国“祝融号”火星车成功着陆火星，其着陆区位于？A.克里斯平原B.乌托邦平原C.阿耳西亚火山D.水手谷答案：B解析：“祝融号”着陆于乌托邦平原南部区域，这里地势相对平坦，且可能存在水冰资源。2.我国提出的碳达峰碳中和目标中，“碳达峰”指的是？A.二氧化碳排放量达到历史最高值后进入下降通道B.二氧化碳排放量降为零C.煤炭消费量达到最大值D.森林碳汇达到最大值答案：A解析：碳达峰指二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，碳中和则指排放与吸收相平衡。3.下列能源中，属于不可再生能源的是？A.太阳能B.风能C.天然气D.地热能答案：C4.在人工智能领域，“深度学习”中“深度”指的是？A.训练数据的数量多B.神经网络隐含层的层数多C.计算机内存容量大D.问题求解的步骤多答案：B解析：深度学习依赖多层神经网络，层数越多，模型对复杂特征的提取和表征能力通常越强。5.“奋斗者”号下潜到万米深海时，舱体表面每平方米承受的海水压力大约相当于下列哪种物体所受的重力？A.一头大象B.一辆小轿车C.一架大型客机D.一艘万吨巨轮答案：D解析：由p=ρgh估算，万米深处压强约6.为防止食品变质，袋装薯片内部常充入的气体是？A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.氢气答案：C解析：氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，同时防止薯片被压碎。7.芯片制造中的“EUV光刻”技术，其中的“EUV”是指？A.远紫外线B.深紫外线C.极紫外线D.X射线答案：C解析：EUV即极紫外线（ExtremeUltraviolet），波长为13.5nm，用于先进制程芯片制造。8.我国第一座自主设计、自主建设并投入商业运行的核电站是？A.大亚湾核电站B.秦山核电站C.岭澳核电站D.田湾核电站答案：B解析：秦山核电站于1991年并网发电；大亚湾核电站为我国首座大型商用核电站，但属于中外合作建设。9.我国沿海地区春夏之交偶发的“蓝眼泪”发光景观，主要由哪类生物大量繁殖引起？A.发光水母B.夜光藻C.蓝藻D.磷虾答案：B解析：夜光藻属于甲藻类单细胞浮游生物，受海浪扰动时会发出蓝色荧光。10.我国现有四大航天发射中心，下列哪一项不包括在内？A.酒泉B.西昌C.太原D.武汉答案：D解析：我国现有酒泉、西昌、太原、文昌四大航天发射场；武汉是商业航天产业基地，不是航天发射中心。三、多项选择题（每题4分，共20分）1.2024年6月，嫦娥六号实现人类首次月球背面采样返回。其带回的月背样品可用于？A.研究月球背面的物质组成与演化历史B.分析南极—艾特肯盆地等古老地形的形成年龄C.直接评估月球能否大规模住人D.为后续国际月球科研站建设提供数据支撑答案：A、B、D解析：月球样品可用于物质组成、年代学和资源调查，但月球无大气层、昼夜温差极大、辐射强，样品不可能“直接评估大规模住人”可行性，故C错。2.下列属于我国实现碳达峰碳中和目标重要路径的有？A.大力发展风电、光伏等可再生能源B.提高工业领域能源利用效率C.推广新能源汽车和绿色低碳出行D.大幅提高化石能源消费比重答案：A、B、C解析：D项会加剧碳排放，与“双碳”目标方向相反。3.关于“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），下列说法正确的有？A.利用轻核聚变释放能量B.燃料之一的氘可从海水中提取C.目前已实现并网商用电D.装置中等离子体温度可超过1亿摄氏度答案：A、B、D解析：可控核聚变尚处于实验研究阶段，全球还没有聚变电站实现商用发电，故C错。4.下列属于当前重点发展的新型储能技术的有？A.锂离子电池储能B.压缩空气储能C.飞轮储能D.氢储能答案：A、B、C、D解析：新型储能指除抽水蓄能外、以输出电力为主要形式的储能技术，以上四项均属于新型储能重点方向。5.“海绵城市”建设对城市水循环的主要作用包括？A.增加地表径流总量B.增加雨水下渗C.削减雨水洪峰D.提高雨水资源化利用水平答案：B、C、D解析：海绵城市通过“渗、滞、蓄、净、用、排”调控雨水，会减少地表径流而非增加，故A错。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.我国正规划建设国际月球科研站，月球南极附近存在月夜长达约14个地球日的区域，月夜最低温度约-180℃，且月球几乎没有大气层保温。请设计一个“月球科研站能源供给与月夜保温方案”。要求：（1）说明科研站应选择哪种主要能源，并写出一种可行的储能方式；（4分）（2）针对月夜保温提出两项具体技术措施；（6分）（3）说明该方案在工程上至少需要解决的两个难题。（5分）答案：（1）主要能源：太阳能光伏发电。储能方式：蓄电池储能（如锂离子电池组），或利用电能电解水制氢、通过氢氧燃料电池在月夜供电。（4分）（2）保温措施：①舱体采用多层隔热材料和热防护结构，减少热量散失；②利用放射性同位素热源持续供热，或使用电加热装置维持舱内温度；③将部分舱体埋入月壤，利用月壤良好的隔热性能保温。（答出任两项即可，每项3分）（3）工程难题：①月夜长达约14个地球日，储能系统需要足够大的容量，导致质量和体积巨大；②极低温下材料易脆化、电池性能衰减，必须开展低温耐受设计；③月尘覆盖太阳能电池板会降低发电效率，需要防尘与清洁措施；④约300℃的昼夜温差反复作用，结构材料面临严重热疲劳问题。（答出任两点即可，每点2.5分）解析：答题应构成“发电—储能—热控”完整链条。太阳能是月面最易获得的一次能源，但月夜供电必须依赖储能；保温既要“减少散热”，也要“持续供热”，两者相辅相成。2.近年来，我国多地遭遇极端暴雨，城市内涝频发。请从“海绵城市”建设角度提出三项具体措施并说明其原理；（9分）并简述利用“数字孪生”技术构建城市内涝智慧预警系统的主要环节。（6分）答案：（1）三项措施及原理：①铺设透水沥青或透水砖，促进雨水下渗，减少地表径流；②建设下沉式绿地或雨水花园，暂时滞蓄雨水，削减洪峰、延长汇流时间；③修建雨水调蓄池或人工湿地，蓄存雨水并错峰排放，减轻排水管网压力；④推广屋顶绿化，截留部分降雨，减缓屋面径流形成速度。（任答三项即可，每项3分，其中措施1分、原理2分）（2）数字孪生智慧预警系统的主要环节：①感知层：利用雨量计、气象雷达、管网流量计等设备实时采集气象和水文数据；②模型层：构建城市